بررسی سیستم های PLC و DCS کارخانه آلومینا

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی سیستم های PLC و DCS کارخانه آلومینا

فصل اول: DCS کارخانه آلومینای جاجرم

مقدمه ای بر DCS

سیستم های کنترل غیر متمرکز DCS

اجزاء اصلی DCS

اجزاء کلی DCS مدل RS

اجزاء سخت افزار Peer way

کنسول اپراتوری Consoles

کنترل فایل Control file

اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file

کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینال های ورودی و خروجی سیستم

نرم افزار DCS مدل RS

آدرس دهی

عیب یابی در بخش کنترل و نرم افزار

عیب یابی در سخت افزار DCS

عیب یابی در سیستم های کنترل گسترده DCS

انواع بلاکها

چگونگی ارتباط یک بلاک ورودی یا خروجی با سخت افزار

بازه مقادیر در یک لوپ کنترلی

کانفیگور کردن آلارم های AIB

اولویت بندی آلارم

چگونگی ارتباط بین کنترل بلاک و I/O Block

آدرس دهی یک کنترل بلاک

کنترل بلاک

نحوه اتصال ورودی های آنالوگ به کنترل بلاک

واحد کارگاه ابزاردهی و کارگاه الکترونیک

فصل دوم: PLC کارخانه آلومینای جاجرم

آشنایی با PLC

اتصال ارتباطی کامپیوتر شخصی با PLC

اجزاء PLC

وسایل ارتباطی و رابط ها

PLC تله مکانیک

عیب یابی PLCتله مکانیک فیلد ابزار دقیق

شماره کانال ماژول

عیب یابی تغذیه PLC و کارت های ایزولاتور

عیب یابی CPUو دستور RESET

عیب یابی ارتباط PLC با DCS

مدارک عیب یابی و لوازم آن به ترتیب اولویت

نرم افزارهای اختصاصی PLC تله مکانیک

کپی و کاتولوگ ها پیوست

مقدمه ای بر DCS
(Distributed Control System) سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده)
در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :
۱- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.
۲- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.
۳- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.
در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.
سیستم کنترل غیر متمرکز DCS
الف- اجزاء DCS
ب- نرم افزار DCS
ج- آدرس دهی DCS و Peerway
د- عیب یابی در سیستم DCS
هـ- کپی نقشه ها و کانالوگ DCS و Peerway
سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده) DCS
سیستم کنترل فریاند تولید آلومینا در شرکت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS کنترل شده از یک اتاق کنترل مرکزی CCR و چهار اتاق محل ۴ و ۳ و ۲ و ۱ LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های کنترلی کوچک که در آنها PCL تله مکانیک نصب شده توسط شبکه کابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و کل فرایند آلومینای تحت کنترل این سیستم های می باشد که در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان کنترل DCS می پردازیم و توضیح اینکه DCS مخفف کلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شرکت Fisher Rosmount آمریکا می باشد.
الف- اجزاء اصلی DCS :
 1- Peer way 2- Consoles 3-Control file  4- Input /Out put کارت ۵- Peer way inter pace
سیستم کنترل و DCS و مجموع سخت افزار این کنترل به شرح ذیل بیان می شود:
ارتباط توسط شبکه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده که جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد که مجموع کنترل فرایند DCS به صورت خط کمک یا اضافی یا Redundancy  کار می کنند یعنی به محض معیوب شدن هر کدام از اجزاء فوق خط کمکی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیک وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.
اجزاء کل DCS مدل RS3
۱- Peer way     2- console  3- Control file 4- Peer way interface Devices
۱- Peer way : یک شاه راه ارتباطی بوده که تمام تجهیزات و دستگاههای کنترلی از طریق این شاه‌راه(Peer way) به هم متصل(Link) می شوند و خاصیت Red undancy این سیستم peer way این امکان را به تجهیزات می دهد تا مستقیم و خیلی راحت با هم ارتباط داشته باشند و این بزرگراه ارتباطی که حالت Redundant کار می‌کند یعنی همیشه اطلاعات از دو مسیر در حال انتقال‌بوده و کار شبکه را در مواقع‌خرابی‌ شبکه راحت‌می‌کندو این‌شبکهPeer way در کارخانه‌آلومینا با کابل فیبرنوری‌انجام شده (Fiber optic cable) و تبادل اطلاعات شبکه به صورت سریال بوده که در تمام نقاط فرستندگی و گیرندگی(node) ها بایستی این پورت سریال نصب گردد. این کابل فیبر نوری در تمام مسیرهای ارتباطی بصورت دو خط که همزمان اطلاعات یکسان را تبادل کرده کار گذاشته شده اند و مسیرهای ارتباطی(F.O.C) کابل نوری بین PLC ها، [PLC25, PLC02, 04,05, 08, PLC23, PLC19, PLC15, PLC01,17,16,13,14] تا LCRها توسط کابل فیبر نوری انجام شده است یعنی ابتدا اطلاعات توسط یک سیگنال الکتریکی از واحد به اولین اتاق کنترل منطق PLC ها ارسال شده و از PLC به اتاق های کنترل محل (LCR1-4)DCS توسط کابل فیبر نوری ارسال می شود که این اطلاعات توسط پورت سریال RS-232 و ماژول SCm22 توسط PLC ها ارسال می شود.

اجزاء سخت افزار Peer way
۱-۱ کابل ارتباطی (F.O.C):
ارتباط اولیه Peer way با تمام وسایل و تجهیزات RS3 به صورت داخل متصل می شوند(Link) که اولین تجهیز این شبکه کابل ارتباطی می باشد که می تواند هر نوعی از کابل باشد نوع کابل استفاده شده در شبکه Peer way کارخانه جاجرم جهت ارتباط کنترلی کارخانه کابل فیبر نوری(Fiber Optic Cable) می‌باشد و انواع دیگر کابلهای ارتباطی مثل کواکسیل الکتریکی (Twinax) ، کابلهای ترکیبی نوری و الکتریکی باشد که کابل فیبر نوری یک کابل نوری (شیشه ای) دوتایی (Dual) بود که در طول تار شیشه ای نور منتقل شده و می تواند حجم زیادی را به خاطر بالا بودن سرعت نور به صورت سریال ارسال کند. تعداد Peer way 31 می توانند با کمک یک (HIAS) بهم وصل شدند.

ج) کپی و کاتالوگ ها پیوست
نکته : در پایان این نکته را متذکر می شوم آنچه تحت عنوان plc تله مکانیک در این گزارش آمده نتیجه مطالعات اینجانب و تجربه چند ساله در این زمینه بوده هر چند بعلت بزرگ بودن مجموعه و اطلاعات بسیار خلاصه شده و خالی از اشکال هم نخواهد بود.
در این بخش با انواع بلاکهای ورودی و خروجی آشنا می شوید. و نقش این بلکها را در یک لوپ کنترلی می فهمید.